高中数学专题练习-函数零点问题
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高中数学专题练习-函数零点问题
[题型分析·高考展望] 函数零点问题是高考常考题型,一般以选择题、填空题的形式考查,难度为中档.其考查点有两个方面:一是函数零点所在区间、零点个数;二是由函数零点的个数或取值范围求解参数的取值范围.
常考题型精析
题型一 零点个数与零点区间问题
例1 (1)(·湖北)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-3x ,则函数g (x )=f (x )-x +3的零点的集合为( ) A.{1,3} B.{-3,-1,1,3} C.{2-7,1,3}
D.{-2-7,1,3}
(2)(2015·北京)设函数f (x )=⎩⎨⎧
2x -a ,x <1,4(x -a )(x -2a ),x ≥1.
①若a =1,则f (x )的最小值为________;
②若f (x )恰有2个零点,则实数a 的取值范围是________. 点评 确定函数零点的常用方法: (1)若方程易求解时,用解方程判定法;
(2)数形结合法,在研究函数零点、方程的根及图象交点的问题时,当从正面求解难以入手时,可以转化为某一易入手的等价问题求解,如求解含有绝对值、分式、指数、对数、三角函数式等较复杂的函数零点问题,常转化为熟悉的两个函数图象的交点问题求解.
变式训练1 (·东营模拟)[x ]表示不超过x 的最大整数,例如[2.9]=2,[-4.1]=-5.已知f (x )=x -[x ](x ∈R ),g (x )=log 4(x -1),则函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数是( ) A.1 B.2 C.3
D.4
题型二 由函数零点求参数范围问题
例2 (·天津)已知函数f (x )=⎩⎨⎧
|x 2+5x +4|,x ≤0,2|x -2|,x >0. 若函数y =f (x )-a |x |恰有4个零点,则实数
a 的取值范围为________.
点评 利用函数零点的情况求参数值或取值范围的方法:
(1)利用零点存在性定理构建不等式求解.
(2)分离参数后转化为求函数的值域(最值)问题求解.
(3)转化为两熟悉的函数图象的上、下关系问题,从而构建不等式求解.
变式训练2 (·北京东城区模拟)函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且满足f (x +2)=f (x ).当x ∈[0,1]时,f (x )=2x .若在区间[-2,3]上方程ax +2a -f (x )=0恰有四个不相等的实数根,则实数a 的取值范围是______.
高考题型精练
1.已知x 1,x 2是函数f (x )=e -x -|ln x |的两个零点,则( ) A.1
e D.e 2.(·天津)已知函数f (x )=⎩⎨⎧ 2-|x |,x ≤2, (x -2)2 ,x >2,函数g (x )=b -f (2-x ),其中b ∈R ,若函数y =f (x )-g (x )恰有4个零点,则b 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭ ⎪⎫ 74,+∞ B.⎝ ⎛ ⎭⎪⎫-∞,74 C.⎝ ⎛ ⎭ ⎪⎫0,74 D.⎝ ⎛⎭ ⎪⎫74,2 3.(·福州模拟)已知函数f (x )=⎩⎨⎧ 2x -1,x ≤1, 1+log 2x ,x >1,则函数f (x )的零点为( ) A.1 2,0 B.-2,0 C.12 D.0 4.函数f (x )=2sin πx -x +1的零点个数为( ) A.4 B.5 C.6 D.7 5.设函数f (x )=4sin(2x +1)-x ,则在下列区间中函数f (x )不存在零点的是( ) A.[-4,-2] B.[-2,0] C.[0,2] D.[2,4] 6.(·课标全国Ⅰ)已知函数f (x )=ax 3-3x 2+1,若f (x )存在唯一的零点x 0,且x 0>0,则a 的取值范围是( ) A.(2,+∞) B.(-∞,-2) C.(1,+∞) D.(-∞,-1) 7.定义在R 上的奇函数f (x ),当x ≥0时,f (x )=⎩⎨⎧ log 0.5(x +1),0≤x <1, 1-|x -3|,x ≥1,则关于x 的函数F (x ) =f (x )-a (0 D.2-a -1 8.(·北京朝阳区模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +34 ,x ≥2, log 2x ,0 点,则实数k 的取值范围是__________. 9.已知函数f (x )=log a x +x -b (a >0,且a ≠1),当2 10.方程2-x +x 2=3的实数解的个数为________. 11.(·江苏)已知函数f (x )=|ln x |,g (x )=⎩⎨⎧ 0,0<x ≤1, |x 2-4|-2,x >1,则方程|f (x )+g (x )|=1实根的个数为 ________. 12.已知f (x )是以2为周期的偶函数,当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,且在[-1,3]内,关于x 的方程f (x )=kx +k +1 (k ∈R ,k ≠-1)有四个根,则k 的取值范围是__________.